Электромагнитное поле

Влияние
электромагнитного излучения
на живые организмы
Ставрополь 2015
1. Электротранспорт (трамваи, троллейбусы,
поезда,…).
2. Линии электропередач (городского освещения,
высоковольтные,…).
3. Электропроводка (внутри зданий,
телекоммуникации,…).
4. Бытовые электроприборы
5. Теле- и радиостанции (транслирующие антенны) .
6. Спутниковая и сотовая связь (транслирующие
антенны).
7. Радары.
8. Персональные компьютеры.
Электромагнитное поле, его виды:
Электромагнитное поле – это особая форма материи,
посредством которой осуществляется взаимодействие между
электрически заряженными частицами.
Электрическое поле – создается электрическими зарядами и
заряженными частицами в пространстве.
Магнитное поле – создается при движении электрических
зарядов
по
проводнику.
Физической
причиной
существования электромагнитного поля является то, что
изменяющееся во времени электрическое поле возбуждает
магнитное поле, а изменяющееся магнитное поле – вихревое
электрическое поле. Непрерывно изменяясь, обе компоненты
поддерживают существование электромагнитного поля.
Магнитное поле Земли или геомагнитное поле
генерируется внутриземными источниками. Появилось
более 4 млрд лет назад.
Строение и характеристики магнитного поля Земли
На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка
трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют
диполеподобное
расположение.
Эта
область
называется плазмосферой Земли.
По мере удаления от поверхности Земли усиливается
воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца
геомагнитное поле сжимается, а с противоположной,
ночной стороны, оно вытягивается в длинный «хвост».
Плазмосфера
Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают
токи в ионосфере. Это область верхней атмосферы, простирающаяся от
высот порядка 100 км и выше. Содержит большое количество ионов.
Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние
определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным
ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными
вспышками.
Средняя напряжённость поля на поверхности Земли составляет около 0,5
Э и сильно зависит от географического положения. Напряжённость
магнитного поля на магнитном экваторе — около 0,34 Э, у магнитных
полюсов — около 0,66 Э. В некоторых районах (в так называемых районах
магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской
магнитной аномалии она достигает 2 Э.
Дипольный магнитный момент Земли на 1995 год составлял 7,812·1025
Гс·см³, он медленно уменьшается (В среднем за последние десятилетия
ежегодно на 0,004·1025 Гс·см³).
Характерные значения
Во внешнем космосе магнитная индукция составляет от 0,1 до 10
нанотесла.
Магнитное поле Земли значительно варьируется во времени и
пространстве. На широте 50° магнитная индукция в среднем
составляет 0,00005 Тл, а на экваторе (широта 0°) — 0,00003,1 Тл.
Сувенирный магнит на холодильнике создает поле около 5
миллитесла.
Отклоняющие
дипольные
магниты
Большого
адронного
коллайдера — от 0,54 до 8,3 Тл.
В солнечных пятнах — 10 Тл.
Рекордное значение постоянного магнитного поля, достигнутое
людьми без разрушения установки — 100,75 Тл.
Рекордное значение импульсного магнитного поля, когда-либо
наблюдавшегося в лаборатории — 2800 Тл.
Магнитные поля в атомах — от 1 до 10 килотесла.
На нейтронных звёздах — от 1 до 100 мегатесла.
На магнетарах — от 0,1 до 100 гигатесла.
Виды электромагнитных излучений
Радиоволны - электромагнитное излучение с длинами волн 5 × 105 — 1010 метров и частотами, соответственно, от 6 × 1012 Гц и до
нескольких Гц. Радиоволны используются при передаче данных в
радиосетях. Радиоволны возникают при протекании по
проводникам переменного тока соответствующей частоты. И
наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна
возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток.
Это свойство используется в радиотехнике при конструировании
антенн. Естественным источником волн этого диапазона
являются грозы.
Инфракрасное излучение — электромагнитное излучение,
занимающее спектральную область между красным концом
видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и микроволновым
излучением (λ ~ 1—2 мм).
Инфракрасное излучение было открыто в 1800 г. английским
учёным У. Гершелем.
Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение,
занимающее диапазон между видимым и рентгеновским
излучением (380 — 10 нм, 7,9×1014 — 3×1016 Гц). Ультрафиолет, так
назван, поскольку интенсивно поглощается атмосферой и
исследуется только вакуумными приборами. Основной источник
ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Длительное
действие ультрафиолета способствует развитию меланомы,
различных видов рака кожи.
Ионизирующее излучение — в самом общем смысле — различные
виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать
вещество.
Рентгеновское излучение — электромагнитные волны, энергия
фотонов которых лежит на энергетической шкале между
ультрафиолетовым
излучением
и
гамма-излучением,
что
соответствует длинам волн от 10−14 до 10−8 м. Рентгеновские лучи
возникают при сильном ускорении заряженных частиц, либо при
высокоэнергетичных переходах в электронных оболочках атомов
или молекул.
Гамма-излучение, гамма-лучи (γ-лучи) — вид электромагнитного
излучения с чрезвычайно маленькой длиной волны — < 5×10-3 нм и
вследствие этого ярко выраженными корпускулярными свойствами.
Энергии квантов гамма-излучения лежат в диапазоне 105—109 эВ. На
шкале электромагнитных волн оно граничит с рентгеновским
излучением, занимая диапазон более высоких частот. Гамма-излучение
испускается при переходах между возбуждёнными состояниями ядер
элементов. Образуются при радиоактивных превращениях атомных ядер
и при ядерных реакциях; γ-лучи в отличие от α-лучей и β-лучей не
отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются
большей проникающей способностью. Гамма-излучение используют при
γ-дефектоскопии, контроле изделий просвечиванием γ-лучами и др.
Человек состоит из мельчайших живых
структур - клеток. Внутри каждой клетки
протекают химические процессы. В
результате протекания
химических
реакций клетки вырабатывают ток.
Электрические токи в свою очередь
создают электромагнитное поле вокруг
Аура здорового человека.
каждой клетки, а сливаясь от всех клеток
вместе
образуют
вокруг
человека
электромагнитное поле (ауру).
И если человек подвержен
внешнему
электромагнитному
излучению,
то
разрушается
собственное
электромагнитное
поле человека (аура), вследствие
этого происходят нарушения в
химических процессах в клетках
человека.
Аура больного человека.
Человеческий организм всегда реагирует на
внешнее
электромагнитное
поле.
В
силу
различного волнового состава и других факторов
электромагнитное поле различных источников
действует на здоровье человека по-разному.
Широкие исследования влияния электромагнитных
полей на здоровье были начаты в нашей стране в
60-е годы.
Особо
чувствительными
к
воздействию
электромагнитных
полей
в
человеческом
организме
являются
нервная,
иммунная,
эндокринно-регулятивная и половая системы.
Общее влияние электромагнитного поля на организм человека
Результаты клинических исследований, проведенных в России,
показали, что длительный контакт с электромагнитным полем
может привести к развитию заболевания, получившего
наименование «радиоволновая болезнь». Клиническую картину
этого заболевания определяют, прежде всего, изменения
функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой
систем. Люди, длительное время находящиеся в зоне
облучения, предъявляют жалобы:
1. Слабость
2. Раздражительность
3. Быструю утомляемость
4. Ослабление памяти
5. Нарушение сна
6. Расстройства вегетативных функций нервной системы
7. Гипотония
8. Боли в сердце
9. Нестабильность пульса
10. Суетливость
11. Нарушаются внимание и память
Влияние электромагнитного поля
на:
Нервную
систему
1.Нарушается
передача нервных
импульсов
2. Происходит
угнетение высшей
нервной
деятельности
3. Ухудшается
память
4. Нарушается
структура
капиллярного
барьера головного
мозга
Иммунную
систему
1. Изменяется
характер
инфекционног
о процесса–
течение
инфекционног
о процесса
отягощается
аутоиммунной
реакцией
Эндокриннорегулятивную
систему
1. Происходит
стимуляция
гипофиза,
сопровождающаяся
увеличением
содержания
адреналина в крови
2. Активизация
процессов
свертывания крови
Половую
систему
1. Снижение
активности половых
клеток
2. Патология
развития эмбриона
на различных
стадиях
беременности
3. Преждевремен
ные роды
4. Снижение
скорости развития
плода.
Современные меры защиты от электромагнитного излучения
На сегодняшний день на международном рынке представлены
различные виды защитных устройств. Все их можно разделить на
несколько категорий:
1. Поглощающие материалы (синтетические плёнки, воск, войлок,
бумага)
2. Отражающие материалы (металлическая фольга из синтетического
материала)
3. Отклоняющие устройства (металлические устройства в изоляторах)
Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений:
уменьшение излучения непосредственно у источника достигается:
1. Увеличением расстояния между источником направленного
действия и рабочим местом
2.Уменьшением мощности излучения генератора
Наиболее простым и эффективным методом защиты от
электромагнитных полей является «защита расстоянием».
•
•
•
•
•
•
•
регулярные прогулки на свежем воздухе,
проветривание помещения,
занятия спортом,
зарядка для глаз,
соблюдение правил работы за компьютером,
хорошее питание,
работа с хорошей техникой, которая
удовлетворяет существующим стандартам
безопасности и санитарным нормам.
• Не мало важно знать нормы работы за
компьютером
Дозы излучения бытовых электрических приборов
Источник излучения
Интенсивность магнитного поля
Бытовые холодильники
0,2 мкТл
Электрический чайник
0,6 мкТл
Электрический утюг
0.2 мкТл
Стиральная машина
0,5 мкТл - 1мкТл
Электробритва
Домовая электропроводка
СВЧ - печь
несколько сотен мкТл (таким образом,
бритье сопровождается магнитной
обработкой лица)
превышает 0.2 мкТл
8 мкТл (на расстоянии )
Степень опасности бытовых приборов
Памятка по защите от электромагнитного излучения бытовой техники
►При приобретении бытовой техники обращайте внимание на отметку о соответствии прибора
требованиям «Международных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при
применении товаров народного потребления в бытовых условиях»;
►Помните, что чем меньше мощность бытового прибора, тем меньше уровень его поля, то есть
вредность;
►По возможности приобретайте аппаратуру с автоматическим управлением;
►Размещайте бытовую технику на расстоянии не менее 1,5 м от места, где постоянно находитесь: спите,
отдыхаете или работаете;
►При установке полов с электроподогревом, останавливайте свой выбор на той системе, которая
обеспечивает более низкий уровень магнитного поля;
►Не включайте одновременно несколько источников магнитного поля;
►Старайтесь, чтобы провода не образовывали «кольца» и «петли»;
►Находитесь на безопасном расстоянии от приборов;
► Поскольку электромагнитное излучение исходит от всех
частей
монитора,
наиболее
безопасно установить компьютер в углу комнаты или в таком месте, где те, кто на нем не работает, не
оказывались бы сбоку или сзади от машины;
► Не оставляйте компьютер или монитор надолго включенными. Если компьютер не используется,
выключите его.
► Следите за тем, чтобы ваши дети сидели по возможности дальше от экрана компьютера (не менее 5070см);
►На ночь не оставляйте технику работать в режиме stand-by, проще говоря, красный огонек на панели
должен погаснуть;
►Стиральную машину лучше разместить в ванной комнате;
►Стены, даже несущие, не защищают от электромагнитного поля, поэтому прежде, чем выбирать место
для кровати, неплохо бы узнать, где стоит телевизор у соседей.
СРЕДСТВА СОТОВОЙ СВЯЗИ
Сотовая связь
обеспечивается
радиопередающими
базовыми станциями и мобильными радиотелефонами
пользователей-абонентов. Среди установленных в одном
месте антенн базовой станции имеются как передающие,
так и приемные антенны, которые не являются
источниками ЭМП. Исходя из технологических требований
построения
системы
сотовой
связи,
диаграмма
направленности антенн в вертикальной плоскости
рассчитана таким образом, что основная энергия излучения
(более 90 %) сосредоточена в довольно узком "луче". Он
всегда направлен в сторону от сооружений, на которых
находятся антенны БС, и выше прилегающих построек, что
является необходимым условием для нормального
функционирования системы.
НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ
В настоящее время в основу решения проблемы биологической
безопасности мобильных телефонов для их пользователей
положен так называемый коэффициент удельного поглощения
(англ. Specific Absorption Rate - SAR), исследование которого
проводилось еще в начале 90-х годов прошлого века, а
результаты этих исследований обобщены в. SAR, измеряемый в
Вт/кг или мВт/г, - это производная по времени от энергии
электромагнитного поля, поглощаемой единицей массы (или
рассеиваемой в ней) в объеме ткани тела заданной формы и
плотности за 1 с.
Данным коэффициентом измеряют величину вредного
биологического воздействия мобильных телефонов на человека.
В Европе допустимое значение излучения составляет 2 Вт/кг для
10 граммов тканей; в США допустимые нормы более жесткие:
сертифицируются только те мобильные телефоны, SAR которых
не превышает 1,6 Вт/кг для 1 г тканей.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ
• - использовать сотовый телефон в случаях
необходимости;
• - не разговаривать непрерывно более
трех-четырех минут;
• - не допускать использования сотового
телефона детьми;
• - выбирать телефон с меньшей
максимальной мощностью излучения.
Контрольные вопросы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Что такое электромагнитное поле?
Магнитное поле Земли.
Виды электромагнитных излучений.
Общее влияние электромагнитного поля (ЭМП) на организм
человека.
Влияние ЭМП на нервную и иммунную системы организма
человека.
Влияние ЭМП на эндокринно-регулятивную и половую системы
организма человека.
Способы защиты от электромагнитных излучений.
Степень опасности бытовых приборов.
Меры предосторожности при использовании сотовой связи.
Дополнительно (по желанию):
Доклад о единицах измерения магнитного поля.
(max 5 баллов)